ISO 16889:2022
(Main)Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance of a filter element
Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating filtration performance of a filter element
This document describes the following: — a multi-pass filtration performance test with continuous contaminant injection for hydraulic fluid power filter elements; NOTE 1 For the background interlaboratory study used to verify the test methodology, see Annex D. — a procedure for determining the contaminant capacity, particulate removal and differential pressure characteristics; — a test currently applicable to hydraulic fluid power filter elements that exhibit an average filtration ratio greater than or equal to 75 for particle sizes ≥ 25 µm(c), and a final reservoir gravimetric level of less than 200 mg/L; NOTE 2 It is necessary to determine by validation the range of flow rates and the lower particle size limit that can be used in test facilities. — a test using ISO medium test dust (ISO MTD) contaminant and a test fluid in accordance with Annex A. This document is intended to provide a test procedure that yields reproducible test data for appraising the filtration performance of a hydraulic fluid power filter element without influence of electrostatic charge. This document applies to three test conditions: — test condition 1, with a base upstream gravimetric level of 3 mg/L; — test condition 2, with a base upstream gravimetric level of 10 mg/L; — test condition 3, with a base upstream gravimetric level of 15 mg/L.
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation des performances par la méthode de filtration en circuit fermé
Le présent document décrit: — un essai évaluant les performances de filtration en circuit fermé d’éléments filtrants de transmission hydraulique avec injection continue d’un polluant; NOTE 1 Pour l’étude interlaboratoires de base permettant de vérifier la méthode d’essai, voir l’Annexe D. — un mode opératoire pour déterminer leur capacité de rétention, leur efficacité de filtration des particules et leur perte de charge; — un essai applicable à l’heure actuelle aux éléments filtrants de transmission hydraulique ayant un rapport de filtration moyen supérieur ou égal à 75 pour les particules de taille inférieure ou égale à 25 µm(c) et une concentration finale dans le réservoir inférieur à 200 mg/L; NOTE 2 Il est nécessaire de déterminer par validation la plage de débits et la limite inférieure des tailles de particules pouvant être utilisées avec les installations d’essai. — un essai utilisant le contaminant ISO Medium Test Dust (ISO MTD, une poudre d’essai moyenne) et un fluide d’essai conformément à l’Annexe A. Le présent document est destiné à fournir un mode opératoire générant des données d’essai reproductibles pour l’évaluation des performances de filtration d’un élément filtrant de transmission hydraulique sans l’influence de charges électrostatiques. Le présent document s’applique à trois conditions d’essai: — condition d’essai 1, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 3 mg/L; — condition d’essai 2, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 10 mg/L; — condition d’essai 3, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 15 mg/L.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16889
Third edition
2022-01
Hydraulic fluid power — Filters —
Multi-pass method for evaluating
filtration performance of a filter
element
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation des
performances par la méthode de filtration en circuit fermé
Reference number
© ISO 2022
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
3.1 General terms . 2
3.2 Terms related to differential pressure . 2
4 Symbols . 4
5 General procedures . 5
6 Test equipment .5
7 Measuring instrument accuracy and test condition variations . 6
8 Filter performance test circuit validation procedures . 7
8.1 Filter test system validation . 7
8.2 Validation of contaminant injection system . 8
9 Summary of information required prior to testing . 9
10 Preliminary preparation . 9
10.1 Test filter assembly . 9
10.2 Contaminant injection system . . 10
10.3 Filter test system . 11
11 Filter performance test .12
12 Calculations .13
13 Data presentation .15
14 Identification statement .17
Annex A (normative) Base test-fluid properties .20
Annex B (informative) Test system design guide .22
Annex C (informative) Examples of report calculations and graphs .28
Annex D (informative) Summary of data from the interlaboratory test programme
conducted to verify the procedure in this document .37
Bibliography .43
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 131, Fluid power systems, Subcommittee
SC 6, Contamination control.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 16889:2008), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment ISO 16889:2008/Amd 1:2018.
The main changes are as follows:
— deletion of Table 4 (previous references to Table 4 replaced by references to ISO 11943:2021,
Table C.2);
— harmonization of conductivity levels with ISO 23369.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
In hydraulic fluid power systems, one of the functions of the hydraulic fluid is to separate and lubricate
the moving parts of the components. The presence of solid particulate contamination produces wear,
resulting in loss of efficiency, reduced component life and subsequent unreliability.
A hydraulic filter is provided to control the number of particles circulating within the system to a level
that is commensurate with the degree of sensitivity of the components to the contaminant and the level
of reliability required by the users.
To enable the comparison of the relative performance of filters so that the most appropriate filter can
be selected, it is necessary that test procedures be available. The performance characteristics of a filter
are a function of the element (its medium and geometry) and the housing (its general configuration and
seal design).
In practice, a filter is subjected to a continuous flow of contaminant entrained in the hydraulic fluid
until some specified terminal differential pressure (relief-valve cracking pressure or differential-
pressure indicator setting) is reached.
Both the length of operating time (prior to reaching terminal pressure) and the contaminant level at
any point in the system are functions of the rate of contaminant addition (ingression plus generation
rates) and the performance characteristics of the filter.
Therefore, it is necessary that a realistic laboratory test to establish the relative performance of a
filter provide the test filter with a continuous supply of ingressed contaminant and allow the periodic
monitoring of the filtration performance characteristics of the filter.
It is also necessary that the test provide an acceptable level of repeatability and reproducibility, and
that a standard test contaminant, the ISO medium test dust (ISO MTD) in accordance with ISO 12103-1,
be featured. This product has been shown to have a consistent particle-size distribution and is available
worldwide. The filtration performance of the filter is determined by measurement of the upstream and
downstream particle-size distributions using automatic particle counters validated according to ISO
International Standards.
This test is intended to differentiate filter elements according to their functional performance but is not
intended to represent performance under actual field operating conditions. Test conditions are steady-
state, and the dynamic characteristics of industrial hydraulic systems are not represented. Other test
protocols exist or are under development to evaluate performance with cyclic flow, high viscosity, flow
fatigue, etc.
ISO 23369 (multi-pass testing method for evaluating the performance of hydraulic fluid power filter
elements under cyclic-flow conditions) has been developed to supplement the steady-state testing of
ISO 16889.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 16889:2022(E)
Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for
evaluating filtration performance of a filter element
1 Scope
This document describes the following:
— a multi-pass filtration performance test with continuous contaminant injection for hydraulic fluid
power filter elements;
NOTE 1 For the background interlaboratory study used to verify the test methodology, see Annex D.
— a procedure for determining the contaminant capacity, particulate removal and differential pressure
characteristics;
— a test currently applicable to hydraulic fluid power filter elements that exhibit an average filtration
ratio greater than or equal to 75 for particle sizes ≥ 25 µm(c), and a final reservoir gravimetric level
of less than 200 mg/L;
NOTE 2 It is necessary to determine by validation the range of flow rates and the lower particle size limit that
can be used in test facilities.
— a test using ISO medium test dust (ISO MTD) contaminant and a test fluid in accordance with
Annex A.
This document is intended to provide a test procedure that yields reproducible test data for appraising
the filtration performance of a hydraulic fluid power filter element without influence of electrostatic
charge.
This document applies to three test conditions:
— test condition 1, with a base upstream gravimetric level of 3 mg/L;
— test condition 2, with a base upstream gravimetric level of 10 mg/L;
— test condition 3, with a base upstream gravimetric level of 15 mg/L.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1219-1, Fluid power systems and components — Graphical symbols and circuit diagrams — Part 1:
Graphical symbols for conventional use and data-processing applications
ISO 2942, Hydraulic fluid power — Filter elements — Verification of fabrication integrity and determination
of the first bubble point
ISO 3722, Hydraulic fluid power — Fluid sample containers — Qualifying and controlling cleaning methods
ISO 3968, Hydraulic fluid power — Filters — Evaluation of differential pressure versus flow
ISO 4021, Hydraulic fluid power — Particulate contamination analysis — Extraction of fluid samples from
lines of an operating system
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 16889
Troisième édition
2022-01
Transmissions hydrauliques — Filtres
— Évaluation des performances par la
méthode de filtration en circuit fermé
Hydraulic fluid power — Filters — Multi-pass method for evaluating
filtration performance of a filter element
Numéro de référence
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© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
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Tél.: +41 22 749 01 11
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Termes généraux . 2
3.2 Termes relatifs à la pression différentielle . 2
4 Symboles . 4
5 Modes opératoires généraux .6
6 Équipement d’essai . 6
7 Exactitude des instruments de mesure et variations des conditions d’essai .8
8 Modes opératoires de validation du circuit de mesure des performances des filtres .9
8.1 Validation du circuit d’essai des filtres . 9
8.2 Validation du circuit d’injection des polluants . 9
9 Récapitulatif des informations requises avant la réalisation des essais .10
10 Préparation préliminaire . .10
10.1 Élément filtrant d’essai . 10
10.2 Circuit d’injection des polluants . 11
10.3 Circuit d’essai des filtres .12
11 Essais de performances du filtre .13
12 Calculs .14
13 Présentation des données .17
14 Déclaration d’identification .18
Annexe A (normative) Propriété de base des fluides d’essai .21
Annexe B (informative) Instructions pour la conception du banc d’essai .23
Annexe C (informative) Exemples de calculs et de graphiques du rapport .29
Annexe D (informative) Résumé des données d’un essai interlaboratoires mené pour
vérifier le mode opératoire du présent document .38
Bibliographie . 44
iii
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 131, Transmissions hydrauliques et
pneumatiques, sous-comité SC 6, Contrôle de la contamination.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 16889:2008), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle incorpore également l’Amendement ISO 16889:2008/Amd 1:2018.
Les principales modifications sont les suivantes:
— suppression du Tableau 4 (anciennes références au Tableau 4 remplacées par des références à
l’ISO11943:2021, Tableau C.2);
— harmonisation des niveaux de conductivité avec l’ISO 23369.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Dans les circuits de transmission hydraulique, l’une des fonctions du fluide hydraulique est de séparer
et de lubrifier les parties mobiles des composants. La présence d’une contamination particulaire solide
génère une usure, ce qui entraîne une perte d’efficacité, une réduction de la durée de vie des composants
et, par conséquent, un manque de fiabilité.
Un filtre hydraulique est utilisé pour maintenir le nombre de particules circulant à l’intérieur du circuit
à un niveau adapté à la sensibilité des composants aux polluants et au niveau de fiabilité requis par les
utilisateurs.
Afin de comparer les performances relatives des filtres en vue de choisir le filtre le plus approprié, il
est nécessaire de disposer des modes opératoires d’essai. Les performances d’un filtre dépendent de
l’élément (son milieu filtrant et sa géométrie) et du corps (sa configuration générale et la conception de
son joint d’étanchéité).
Dans la pratique, un filtre est soumis à un écoulement continu de polluants entraînés dans le fluide
hydraulique jusqu’à ce qu’une certaine pression différentielle soit atteinte (pression d’ouverture du
clapet de décharge ou réglage de l’indicateur de pression différentielle).
La durée de fonctionnement (avant d’atteindre la pression finale) et la teneur en polluants en tout
point du circuit dépendent du taux d’ajout de polluants (taux d’entrée plus taux de production) et des
performances du filtre.
Par conséquent, il est nécessaire qu’un essai de laboratoire réaliste de détermination des performances
relatives du filtre en essai le soumette à un écoulement continu de polluants et permette un mesurage
périodique de ses performances.
Il est également nécessaire que l’essai possède un niveau acceptable de répétabilité et de reproductibilité
et qu’un polluant d’essai standard, la poudre d’essai moyenne ISO (ISO MTD) conformément à
l’ISO 12103-1, soit utilisé. Il est reconnu que cette poudre possède une distribution granulométrique
homogène et qu’elle est disponible dans le monde entier. Les performances d’un filtre sont déterminées
en mesurant la granulométrie des particules en amont et en aval du filtre en utilisant des compteurs de
particules automatiques validés selon les normes ISO.
Cet essai est destiné à différencier les éléments filtrants selon leurs performances fonctionnelles, mais
n’est pas destiné à représenter leurs performances dans les conditions de fonctionnement réelles de
terrain. Les conditions d’essai correspondent à un régime d’écoulement continu et les caractéristiques
dynamiques des circuits hydrauliques industriels ne sont pas représentées. D’autres protocoles d’essai
existent ou sont en cours d’élaboration pour évaluer les performances avec des écoulements cycliques,
une viscosité élevée, une fatigue à l’écoulement, etc.
L'ISO 23369 (permettant l’évaluation des performances d'un élément filtrant par la méthode de
filtration multi-passe sous débit cyclique) a été élaborée en complément des essais en conditions stables
de l’ISO 16889.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 16889:2022(F)
Transmissions hydrauliques — Filtres — Évaluation des
performances par la méthode de filtration en circuit fermé
1 Domaine d’application
Le présent document décrit:
— un essai évaluant les performances de filtration en circuit fermé d’éléments filtrants de transmission
hydraulique avec injection continue d’un polluant;
NOTE 1 Pour l’étude interlaboratoires de base permettant de vérifier la méthode d’essai, voir l’Annexe D.
— un mode opératoire pour déterminer leur capacité de rétention, leur efficacité de filtration des
particules et leur perte de charge;
— un essai applicable à l’heure actuelle aux éléments filtrants de transmission hydraulique ayant un
rapport de filtration moyen supérieur ou égal à 75 pour les particules de taille inférieure ou égale
à 25 µm(c) et une concentration finale dans le réservoir inférieur à 200 mg/L;
NOTE 2 Il est nécessaire de déterminer par validation la plage de débits et la limite inférieure des tailles
de particules pouvant être utilisées avec les installations d’essai.
— un essai utilisant le contaminant ISO Medium Test Dust (ISO MTD, une poudre d’essai moyenne) et
un fluide d’essai conformément à l’Annexe A.
Le présent document est destiné à fournir un mode opératoire générant des données d’essai
reproductibles pour l’évaluation des performances de filtration d’un élément filtrant de transmission
hydraulique sans l’influence de charges électrostatiques.
Le présent document s’applique à trois conditions d’essai:
— condition d’essai 1, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 3 mg/L;
— condition d’essai 2, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 10 mg/L;
— condition d’essai 3, essais réalisés avec une concentration théorique amont de 15 mg/L.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les
...
Questions, Comments and Discussion
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